LAPORAN EKSPERIMEN II
Judul Percobaan : Pemuaian
Nama Lengkap : Leonarda Yulnelsa Sulastri
Nomor Pokok Mahasiswa : 160403070015
Kelas / kelompok Praktikum : 2016 A / 3
Tanggal Percobaan : 23 November 2017
Tanggal Penyerahan : 30 November 2017
Dosen Pembimbing : Muhammad Sayyadi, S.Pd.
Asisten Praktikum : Elfrida Toyo
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG
2017
PERCOBAAN PEMUAIAN
A. Tujuan
Menentukan koefisien muai panjang beberapa jenis logam
B. Alat dan Bahan
No. Nama Alat dan Bahan Jumlah
1. Moechen broek 1
2. Lampu Spritus 1
3. Mistar 1
4. Termometer 3
5. Penjepit 1
6. Kuningan 1
7. Batang Aluminium 1
8. Besi 1
9. Korek Api 1
C. Dasar Teori
Pemuaian Zat padat adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh
perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.
Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, pemuaian
volume. Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena
menerima kalor, pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil jika
dibandingkan dengan muai panjang benda tersebut, sehingga lebar dan tebal dianggap
tidak ada. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh panjang awal benda
tersebut, koefisien muai panjang sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.
Nilai koefisien muai panjang besi dan tembaga menurut standar Inter Nasional adalah
sebesar 1.2× 10−5
/0 𝐶−1
atau 1,7 × 10−5
/0 𝐶−1
.
Jika temperatur benda padat dinaikkan maka benda padat tersebut akan
memuai. Dan dapat diamati dari sebuah batang logam yang memiliki panjang dan suhu
tertentu. Jika temperatur atau suhunya berubah maka perubahan suhu dan panjang
mula- mula.
Dapat dirumuskan sebagai :
∆𝑳 = 𝑳𝒐 𝜶 ∆𝑻
Keterangan :
∆𝐿 = Perubahan Panjang
𝛼 = Pofisien muai panjang
Lo = Panjang mula - mula
∆𝑇 = Perubahan Suhu
Koefisien muai panjang biasanya dihitung berdasarkan persamaan empiris
antara rapat masa dan suhu pada tekanan konstan. Jika metode ini tidak memungkinkan
digunakan metode optik yang melibatkan faktor interferensi cahaya koefisien muai
panjang tidak bebas pengaruh perubahan dari tekanan.
Pemuaian adalah berubahnya ukuran suatu benda karena pengaruh suhu.
Memuai adalah lawan kata dari mengkerut. Pemuaian biasanya terjadi jika suatu benda
di panaskan. Tidak semua benda yang di panaskan akan memuai. Hanya benda – benda
tertentu saja, terutama yang terbuat dari logam seperti besi. Kayupun mengalami
pemuaian jika terpapar pada suhu yang tinggi. Benda gas dan benda cair juga
mengalami pemuaian jika di panaskan. Meski sama- sama mengalami pemuaian, tetapi
pemuaian tiap – tiap benda berbeda tergantung pada suhu disekitar dan koefisien muai
panjang.
D. Langkah Percobaan
1. Menyiapkan alat-alat serta perlengkapan lainnya dalam keadaan bersih dan
kering
2. Mengukur panjang masing – masing logam ( Lo ) yang ingin dipanaskan dan
meletakan pada alat moeschen broek.
3. Mencatat beberapa suhu kamar ataupun logam tersebut sebagai suhu awal ( t1 )
4. Menyalakan lampu spritus, dimana pada masing – masing logam telah
ditempelka thermometer untuk mengontrol suhu sebagai pertambahan panjang
( ∆𝐿 ) logam.
5. Mngamati skala pada alat disaat telah menunjukan 40° 𝑑𝑎𝑛 55° 𝐶 ( t2 ).
6. Mengulangi prosedur 1 sampai 5 sebanyak 3 kali.
E. Hasil Pengamatan
No Obyek L1 ( cm ) T1 ( °C ) T2 ( °C ) Pembaca skala
( 10−1
/ °C
1 Besi 20 28 49 14× 10−6
Aluminium 20 28 45 26× 10−6
Tembaga 20 28 48 18× 10−6
F. Analisis Data
 Besi
Dik : skala = 6
T1 = 28°
Lo = 20 cm
T = 49
Dit : ∆T?
𝛼?
Jawab :
∆T = T2 – T1
= 49 – 28
= 21°
𝛼 =
∆𝐿
𝐿1.∆𝑇
=
6
20.21
=
6
41
= 14× 10−6
/°C
KR =
𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )−𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 )
𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )
× 100%
=
14−12
14
× 100%
= 14%
 Aluminim
Dik : skala = 9
T1 = 28°
L1 = 20 cm
T2 = 45°
Dit : ∆T?
𝛼?
Jawab :
∆T = T2 – T1
= 45 – 28
= 17°
𝛼 =
∆𝐿
𝐿1.∆𝑇
=
9
20.17
=
9
34
= 26× 10−6
/°C
KR =
𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 )−𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )
𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 )
× 100%
=
26−24
26
× 100%
= 7%
 Tembaga
Dik : skala = 7
T1 = 28°
L1 = 20 cm
T2 = 48°
Dit : ∆𝑇?
𝛼?
Jawab
∆T = T2 – T1
= 48 – 28
= 20°
𝛼 =
∆𝐿
𝐿1.∆𝑇
=
7
20.20
=
7
40
= 18× 10−6
/°C
KR =
𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )−𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 )
𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )
× 100%
=
18−17
18
× 100%
= 6%
G. Pertanyaan
1. Berdasarkan hasil percobaan, factor – factor apa sajakah yang mempengaruhi
pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) suatu logam?
2. Hitunglah koefisien muai panjang masing – masing logam berdasarkan rumus
yang ada.
3. Apakah angka koefisien muai panjang yang anda dapatkan sama besar?
4. Bandingkan hasil yang diperoleh dengan muai panjang yang ada pada
literature?
5. Berdasarkan pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) ketiga logam ( besi, aluminium,
tembaga ) tersebut, urutkan logam mulai dari pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) yang
paling besar? Mengapa pertambahan panjang berbeda?
6. Dari data yang anda peroleh, definisikanlah pemuaian.
H. Pembahasan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan faktor – faktor yang
mempengaruhi pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) suatu logam yaitu besarnya kalor yang
diberikan dan tekanan suhu. Jika kalor yang diberikan besar maka pertambahan
panjang juga besar dan tergantung tekanan suhu yang ada ( dalam ruangan )
Dari hasil percobaan ( besi, aluminium, tembaga ) yang telah dilakukan
koefisiennya yaitu, besi = 14× 10−6
, aluminium = 26× 10−6
, dan tembaga = 18× 10−6
dengan menggunakan rumus 𝛼 =
∆𝐿
𝐿𝑜.∆𝑇
sehingga kita dapat mengetahui koefisiennya.
Koefisien muai panjang yang telah kami dapatkan pada percobaan ini tidak
sama besar, pada besi besar besar 𝛼 ( koefisiennya ) yaitu 14× 10−6
, pada aluminium
besar 𝛼 ( koefisiennya ) yaitu 26× 10−6
dan pada tembaga 𝛼 ( koefisiennya ) yaitu
18× 10−6
. Akan tetapi besar koefisien yang sesungguhnya untuk besi, aluminium, dan
tembaga tidak menyimpang jauh.
Perbandingan hasil yang diperoleh dengan muai panjang literarur yaitu besi,
aluminium, dan tembaga ( 12× 10−6
, 24× 10−6
dan 17× 10−6
) sedangkan pada
percobaan yaitu besi, aluminium dan tembaga ( 14× 10−6
, 26× 10−6
dan 18× 10−6
memiliki selisih yang kecil.
Urutan logam dari pertambahan panjang ( ∆L ) yang paling besar yaitu dengan
menggunakan rumus : ∆𝐿 = LO 𝛼 ∆𝑇.
 Untuk besi ∆L = LO 𝛼 ∆T
= 20. 14× 10−6
. 21
= 5,88× 10−7
cm
 Untuk aluminium ∆𝐿 = LO 𝛼 ∆T
= 20.26× 10−6
.17
= 8,84× 10−7
cm
 Untuk tembaga ∆𝐿 = LO 𝛼 ∆T
= 20.18× 10−6
.20
= 72× 10−7
cm
Jadi urutan logam berdasarkan pertambahan panjang ( ∆L ) mulai dari yang paling
besar adalah tembaga, aluminium dan besi, seperti diatas dengan rumus yang sudah
ditentukan. Pertambahan panjang berbeda itu disebabkan molekul yang berbeda, besi
memiliki molekul yang lebih rapat dibandingkan dengan aluminium dan tembaga.
sedangkan aluminium memiliki molekul yang lebih renggang dibandingkan dengan
besi dan tembaga sehingga lebih mudah mengalami pemuaian.
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena perubahan suhu
atau bertambahnya ukuran suatu benda dikarenakan benda tersebut menerima kalor.
Berdasarkan hasil dari percobaan kami pemuaian itu terjadi ketika benda tersebut
dipanaskan,yang terjadi pada ketiga benda tersebut yaitu aluminium, besi dan tembaga
memiliki taraf perubahan panjang dan derajat suhu yang berbeda – beda.
I. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan benda dapat mengalami pemuaian ketika benda
tersebut dipanaskan yang mana pemuaian tersebut dapat diamati dengan adanya
perubahan panjang dan suhu. faktor yang mempengaruhi pertambahan panjang ( ∆L )
adalah besarnya kalor yang diberikan dan tekanan suhu.
J. Daftar Pustaka
 Modul eksperimen 2
 www.kamusq.com.fisika.p
K. Dokumentasi

Pemuaian

  • 1.
    LAPORAN EKSPERIMEN II JudulPercobaan : Pemuaian Nama Lengkap : Leonarda Yulnelsa Sulastri Nomor Pokok Mahasiswa : 160403070015 Kelas / kelompok Praktikum : 2016 A / 3 Tanggal Percobaan : 23 November 2017 Tanggal Penyerahan : 30 November 2017 Dosen Pembimbing : Muhammad Sayyadi, S.Pd. Asisten Praktikum : Elfrida Toyo PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG 2017
  • 2.
    PERCOBAAN PEMUAIAN A. Tujuan Menentukankoefisien muai panjang beberapa jenis logam B. Alat dan Bahan No. Nama Alat dan Bahan Jumlah 1. Moechen broek 1 2. Lampu Spritus 1 3. Mistar 1 4. Termometer 3 5. Penjepit 1 6. Kuningan 1 7. Batang Aluminium 1 8. Besi 1 9. Korek Api 1 C. Dasar Teori
  • 3.
    Pemuaian Zat padatadalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, pemuaian volume. Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor, pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil jika dibandingkan dengan muai panjang benda tersebut, sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh panjang awal benda tersebut, koefisien muai panjang sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan. Nilai koefisien muai panjang besi dan tembaga menurut standar Inter Nasional adalah sebesar 1.2× 10−5 /0 𝐶−1 atau 1,7 × 10−5 /0 𝐶−1 . Jika temperatur benda padat dinaikkan maka benda padat tersebut akan memuai. Dan dapat diamati dari sebuah batang logam yang memiliki panjang dan suhu tertentu. Jika temperatur atau suhunya berubah maka perubahan suhu dan panjang mula- mula. Dapat dirumuskan sebagai : ∆𝑳 = 𝑳𝒐 𝜶 ∆𝑻 Keterangan : ∆𝐿 = Perubahan Panjang 𝛼 = Pofisien muai panjang Lo = Panjang mula - mula ∆𝑇 = Perubahan Suhu Koefisien muai panjang biasanya dihitung berdasarkan persamaan empiris antara rapat masa dan suhu pada tekanan konstan. Jika metode ini tidak memungkinkan digunakan metode optik yang melibatkan faktor interferensi cahaya koefisien muai panjang tidak bebas pengaruh perubahan dari tekanan. Pemuaian adalah berubahnya ukuran suatu benda karena pengaruh suhu. Memuai adalah lawan kata dari mengkerut. Pemuaian biasanya terjadi jika suatu benda di panaskan. Tidak semua benda yang di panaskan akan memuai. Hanya benda – benda
  • 4.
    tertentu saja, terutamayang terbuat dari logam seperti besi. Kayupun mengalami pemuaian jika terpapar pada suhu yang tinggi. Benda gas dan benda cair juga mengalami pemuaian jika di panaskan. Meski sama- sama mengalami pemuaian, tetapi pemuaian tiap – tiap benda berbeda tergantung pada suhu disekitar dan koefisien muai panjang. D. Langkah Percobaan 1. Menyiapkan alat-alat serta perlengkapan lainnya dalam keadaan bersih dan kering 2. Mengukur panjang masing – masing logam ( Lo ) yang ingin dipanaskan dan meletakan pada alat moeschen broek. 3. Mencatat beberapa suhu kamar ataupun logam tersebut sebagai suhu awal ( t1 ) 4. Menyalakan lampu spritus, dimana pada masing – masing logam telah ditempelka thermometer untuk mengontrol suhu sebagai pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) logam. 5. Mngamati skala pada alat disaat telah menunjukan 40° 𝑑𝑎𝑛 55° 𝐶 ( t2 ). 6. Mengulangi prosedur 1 sampai 5 sebanyak 3 kali. E. Hasil Pengamatan No Obyek L1 ( cm ) T1 ( °C ) T2 ( °C ) Pembaca skala ( 10−1 / °C 1 Besi 20 28 49 14× 10−6 Aluminium 20 28 45 26× 10−6 Tembaga 20 28 48 18× 10−6
  • 5.
    F. Analisis Data Besi Dik : skala = 6 T1 = 28° Lo = 20 cm T = 49 Dit : ∆T? 𝛼? Jawab : ∆T = T2 – T1 = 49 – 28 = 21° 𝛼 = ∆𝐿 𝐿1.∆𝑇 = 6 20.21 = 6 41 = 14× 10−6 /°C KR = 𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )−𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 ) 𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ) × 100% = 14−12 14 × 100% = 14%  Aluminim Dik : skala = 9 T1 = 28° L1 = 20 cm
  • 6.
    T2 = 45° Dit: ∆T? 𝛼? Jawab : ∆T = T2 – T1 = 45 – 28 = 17° 𝛼 = ∆𝐿 𝐿1.∆𝑇 = 9 20.17 = 9 34 = 26× 10−6 /°C KR = 𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 )−𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ) 𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 ) × 100% = 26−24 26 × 100% = 7%  Tembaga Dik : skala = 7 T1 = 28° L1 = 20 cm T2 = 48° Dit : ∆𝑇? 𝛼? Jawab
  • 7.
    ∆T = T2– T1 = 48 – 28 = 20° 𝛼 = ∆𝐿 𝐿1.∆𝑇 = 7 20.20 = 7 40 = 18× 10−6 /°C KR = 𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 )−𝑡 ( 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 ) 𝑡 ( ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ) × 100% = 18−17 18 × 100% = 6% G. Pertanyaan 1. Berdasarkan hasil percobaan, factor – factor apa sajakah yang mempengaruhi pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) suatu logam? 2. Hitunglah koefisien muai panjang masing – masing logam berdasarkan rumus yang ada. 3. Apakah angka koefisien muai panjang yang anda dapatkan sama besar? 4. Bandingkan hasil yang diperoleh dengan muai panjang yang ada pada literature?
  • 8.
    5. Berdasarkan pertambahanpanjang ( ∆𝐿 ) ketiga logam ( besi, aluminium, tembaga ) tersebut, urutkan logam mulai dari pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) yang paling besar? Mengapa pertambahan panjang berbeda? 6. Dari data yang anda peroleh, definisikanlah pemuaian. H. Pembahasan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan faktor – faktor yang mempengaruhi pertambahan panjang ( ∆𝐿 ) suatu logam yaitu besarnya kalor yang diberikan dan tekanan suhu. Jika kalor yang diberikan besar maka pertambahan panjang juga besar dan tergantung tekanan suhu yang ada ( dalam ruangan ) Dari hasil percobaan ( besi, aluminium, tembaga ) yang telah dilakukan koefisiennya yaitu, besi = 14× 10−6 , aluminium = 26× 10−6 , dan tembaga = 18× 10−6 dengan menggunakan rumus 𝛼 = ∆𝐿 𝐿𝑜.∆𝑇 sehingga kita dapat mengetahui koefisiennya. Koefisien muai panjang yang telah kami dapatkan pada percobaan ini tidak sama besar, pada besi besar besar 𝛼 ( koefisiennya ) yaitu 14× 10−6 , pada aluminium besar 𝛼 ( koefisiennya ) yaitu 26× 10−6 dan pada tembaga 𝛼 ( koefisiennya ) yaitu 18× 10−6 . Akan tetapi besar koefisien yang sesungguhnya untuk besi, aluminium, dan tembaga tidak menyimpang jauh. Perbandingan hasil yang diperoleh dengan muai panjang literarur yaitu besi, aluminium, dan tembaga ( 12× 10−6 , 24× 10−6 dan 17× 10−6 ) sedangkan pada percobaan yaitu besi, aluminium dan tembaga ( 14× 10−6 , 26× 10−6 dan 18× 10−6 memiliki selisih yang kecil. Urutan logam dari pertambahan panjang ( ∆L ) yang paling besar yaitu dengan menggunakan rumus : ∆𝐿 = LO 𝛼 ∆𝑇.  Untuk besi ∆L = LO 𝛼 ∆T = 20. 14× 10−6 . 21 = 5,88× 10−7 cm  Untuk aluminium ∆𝐿 = LO 𝛼 ∆T = 20.26× 10−6 .17
  • 9.
    = 8,84× 10−7 cm Untuk tembaga ∆𝐿 = LO 𝛼 ∆T = 20.18× 10−6 .20 = 72× 10−7 cm Jadi urutan logam berdasarkan pertambahan panjang ( ∆L ) mulai dari yang paling besar adalah tembaga, aluminium dan besi, seperti diatas dengan rumus yang sudah ditentukan. Pertambahan panjang berbeda itu disebabkan molekul yang berbeda, besi memiliki molekul yang lebih rapat dibandingkan dengan aluminium dan tembaga. sedangkan aluminium memiliki molekul yang lebih renggang dibandingkan dengan besi dan tembaga sehingga lebih mudah mengalami pemuaian. Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda dikarenakan benda tersebut menerima kalor. Berdasarkan hasil dari percobaan kami pemuaian itu terjadi ketika benda tersebut dipanaskan,yang terjadi pada ketiga benda tersebut yaitu aluminium, besi dan tembaga memiliki taraf perubahan panjang dan derajat suhu yang berbeda – beda. I. Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan benda dapat mengalami pemuaian ketika benda tersebut dipanaskan yang mana pemuaian tersebut dapat diamati dengan adanya perubahan panjang dan suhu. faktor yang mempengaruhi pertambahan panjang ( ∆L ) adalah besarnya kalor yang diberikan dan tekanan suhu. J. Daftar Pustaka  Modul eksperimen 2  www.kamusq.com.fisika.p
  • 10.